• 제목/요약/키워드: Sympathetic activation

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놀람 자극에 대한 심혈관 반응 (Cardiovascular response to surprise stimulus)

  • 엄진섭;박혜준;노지혜;손진훈
    • 감성과학
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    • 제14권1호
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    • pp.147-156
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    • 2011
  • 여러 연구자들이 정서특정적 자율신경계 활동을 밝히기 위하여 행복, 슬픔, 분노, 공포 및 혐오를 포함한 기본 정서들을 사용하여왔지만, Ekman 등(1983)의 기본정서들 중 놀람 정서에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구의 목적은 ECG와 PPG를 이용하여 놀람 자극에 대한 심혈관 반응을 밝히는 것이다. 76명의 대학생에게 놀람자극을 제시하기 전과 후에 ECG와 PPG를 기록하였으며, ECG와 PPG 신호로부터 심박률(HR), R-R 간격의 표준편차(SD-RR), 연속된 R-R 간격 차이의 제곱평균제곱근(RMSSD-RR), 호흡성 부정맥(RSA), 손가락 혈류량 파형의 진폭(FBVPA), 손가락 맥파 전달시간(FPTT)을 산출하였다. HR과 SD-RR, RMSSD-RR은 놀람자극 제시 전에 비하여 놀람자극이 제시된 후에 유의하게 증가하였으며, FBVPA는 유의하게 감소하였고, FPTT는 유의하게 짧아졌다. 놀람 자극은 말초혈관을 수축시키고, 심박률을 증가시키는 교감신경계 반응특성을 가지는 것으로 볼 수 있으며, 심박률 변산성을 증가시키는 부교감신경계도 동시에 활성화될 가능성이 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 정서이론의 발전과, 인간정서를 탐지하는 컴퓨터 시스템의 기초를 확립하는데 기여하는 바가 있을 것이다.

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폭력영상 시청 시 개인의 공격성과 피부전도 수준의 상관관계 (Correlation between Personal Aggression and Skin Conductance Level during Watching Attack Image)

  • 최미현;채미령;이수정;양재웅;김지혜;최진승;탁계래;민병찬;정순철
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.18-22
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    • 2010
  • The purpose of this study was to investigated correlation between personal aggression and skin conductance level during watching attack image. Twenty three male ($21.4\pm1.8$ years) college students participated in this experiment. A personal aggression of each subject measured by questionnaire. The experimental procedure consisted of four phases, i.e., rest state (15 min), control image 1 (2 min. 14 sec), aggression image (50 sec), and control image 2 (2 min. 14 sec). Control image 1 and 2 consisted of sea, mountain, and valley scenary. Aggression image used scenes of the violence movie. Skin Conductance Level (SCL) of electrothermal activity was measured during watching the images. The SCL was greater during aggression image than during control image 1 and 2. A negative correlation was found between aggressive personality and change rate of SCL during watching aggression image compared to control image 1. This results suggests that aggression image was accompanied by the higher activation of Sympathetic Nervous System (SNS). Also, the higher aggression scores, an increasing rate of SNS activation was become smaller during watching aggression image.

폐쇄성 수면무호흡증에서 지속적 상기도 양압술 시행이 교감신경계 활성도에 끼치는 영향 : 심전도 스펙트럼 분석 (Effects of Nasal Continuous Positive Airway Pressure Application on Sympathetic Activation : Power Spectrum Analysis of Electrocardiogram in Obstructive Sleep Apnea Syndrome)

  • 윤탁;박해정;김의중;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제7권1호
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    • pp.43-50
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    • 2000
  • 목 적: 폐쇄성 수면무호흡증은 일반인구의 $2{\sim}5%$ 정도에서 발견될 정도로 흔한 질환이며, 특히 심혈관계 질환이 병발되는 경우가 많아 치료의 중요성이 점차 증가되고 있는 질환이다. 폐쇄성 수면무호흡증과 심혈관계 질환간의 관계는 명확하지 않으나 자율신경계가 매개 작용을 할 것으로 추정되고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증에서의 교감신경계 활성도가 증가되어 있다는 연구들이 이를 뒷받침 해준다. 또한, 폐쇄성 수면무호흡증의 치료 방법인 지속적 상기도 양압술이 자율신경계를 변화시키는 것으로 알려져 있다. 그러나, 현재까지 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 지속적 상기도 양압술 치료 전후에 자율신경계의 변화를 측정한 연구는 많지 않으며, 결과도 일정하지 않다. 본 논문에서는 스펙트럼 분석 방법을 사용하여 폐쇄성 수면무호흡증의 환자의 심전도를 분석함으로써 지속적 상기도 양압술 전후의 자율신경계 변화를 고찰하였다. 방 법: 임상적으로 폐쇄성 수면무호흡증이 의심되어 수면 다원검사실에 의뢰된 환자들 중 병력청취, 이학적 / 신경학적검사와 야간 수면다원검사 시행결과 수면무호흡증으로 진단 된 17명을 연구대상으로 하였다. 기본 측정일과 지속적 상기도 양압술 시행일 모두 디지털 수면다원검사기로 기록을 저장하였으며, 양압술 시행일에는 무호흡 해소를 위한 처방압력을 결정하기 위한 목적으로 수면다원기록 시행 전 시간에 걸쳐 양압술을 시행하였다. 수면다원기록 판독은 국제판독기준에 따랐다. 그후 기본 측정일과 양압술 시행일 각각의 2단계 수면, 렘수면에서 잡음이 없는 300개의 연속된 심박동 기록을 선택하였다. 이를 대상으로 한 스펙트럼 분석에서 VLF(very low frequency) power, LF(low frequency) power, HF(high frequency) power, LHR(LF/HF ratio) 값을 산출하였다. 그리고, 심박동 변량(R-R variance)과 심박동 평균값도 산출하였다. 기본 측정일과 양압술 시행일 모두에서 수면다원기록과 동시에 혈중산소포화도($SaO_2$)도 측정하여 비교하였다. 제 변인의 값은 Wilcoxon signed ranks test로 통계 처리하였다. 결 과: 모든 대상군에서 양압술 시행으로 무호흡이 해소되었다. 양압술 시행일의 2단계 수면에서 기본 측정일의 2단계 수면에 비해 VLF power(p<0.05), LF power(p<0.01) 그리고 R-R variance(p<0.05)가 감소하였다. 렘수면의 LF power도 감소하였다(p<0.05). 최저 혈중산소포화도(p<0.01)와 평균 혈중산소포화도(p<0.01)의 증가도 관찰되었다. HF power, LHR, 심박동 변량 그리고 심박동 평균값의 유의한 차이는 없었다. 결 론: 본 연구에서는 처방압력 결정을 위한 양압술 시도 중에도 교감신경계 활성도가 즉각적으로 감소하는 것을 폐쇄성 수면무호흡증에서 관찰할 수 있었다. 부교감신경계의 활성도 변화는 유의하게 나타나지 않았으며, 이는 수면무호흡증에서 나타나는 혈동력학적인 변화가 교감신경계의 활성도의 증가와 관련이 있을 가능성을 시사해준다. 지속적 상기도 양압술을 처음 사용하는 날부터 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 즉각적이고 효율적으로 교감신경계 활성도가 감소하는 결과를 고려할 때, 임상적으로는 지속적 상기도 양얍술을 장기간 적용시 폐쇄성 수면무호흡증의 치료 뿐 만 아니라, 폐쇄성 수면무호흡증에서 병발하는 심혈관계 질환을 예방하고 치료에 도움을 줄 가능성도 시사된다.

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일부 산모의 산과적 지표와 과립구/림프구 비와의 관계 (A Study on the Relationship between the Obstetric Variables and Granulocyte/Lymphocyte Ratio in Some Postpartum Women)

  • 조승희;김건희;심계선;서윤정;조한백;최창민;김송백
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.82-93
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    • 2013
  • Purpose: The aim of this study was to investigate the relation between peripheral blood leukocyte differential - Granulocyte rate, Lymphocyte rate and its calculated Granulocyte/Lymphocyte ratio - and the obstetric variables. Methods: From 270 cases of women who were in the postpartum care center attached to Won-Kwang Korean Medical Hospital, 36 cases met exclusion criteria. On the obstetric variables of 234 cases, peripheral blood leukocyte differential - Granulocyte rate, Lymphocyte rate and its calculated Granulocyte/Lymphocyte ratio - was analyzed. In the postpartum care center, the obstetric variables were asked of 234 cases of women, and who measured leukocyte differential. Results: Mean granulocyte rate and lymphocyte rate of peripheral blood leukocyte differential showed statistically significant difference from those in healthy people and was high. There was statistically significant difference in granulocyte/lymphocyte ratio according to mood of delivery, parity and period passed from childbirth. But whether postpartum women with anemia or not, maternal age and gender of neonate were not associated with granulocyte/lymphocyte ratio, and which was not significantly correlated with gestational age and neonatal birth weight. Conclusions: These findings suggest that activation of the sympathetic nervous system in postpartum women is higher than in healthy people. And granulocyte/lymphocyte ratio was influenced by mood of delivery, parity and period passed from childbirth. In future, more studies or surveys, with less bias, for the relation between peripheral blood leukocyte differential and the obstetric variables are required.

문자 메시지 전송 및 내비게이션 명칭 검색이 운전 중 피부전도수준과 속도편차에 미치는 영향 (Effects of Sending Text Message and Searching Navigation on Skin Conductance Level and Deviation of Vehicle Speed during Driving)

  • 양재웅;이수정;김지혜;최미현;최진승;김한수;지두환;탁계래;정순철;민병찬
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.9-13
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    • 2011
  • The purpose of this study was to investigate the effects of the secondary tasks such as sending text message (STM) and searching navigation (SN) on skin conductance level (SCL) and deviation of vehicle speed during driving. The participants included 30 healthy adults; 14 males aged $25.2{\pm}0.9$ with $1.9{\pm}1.8$ years of driving experiences and 16 females aged $22.6{\pm}1.9$ with $1.2{\pm}0.8$ years of driving experiences. All subjects were instructed to keep a constant speed (80km/h or 100km/h). SCL and deviation of vehicle speed were measured during driving only and driving with secondary tasks. SCL and deviation of vehicle speed were more increased during the driving with secondary tasks than driving only. Secondary tasks increased an activation of sympathetic nerve system and decreased driving performance. However, there were no significant differences in the SCL and deviation of vehicle speed according to gender and speed.

Effect of Various Divalent Ions on the Calcium Current of Adrenal Medullary Chromaffin Cells in the Rat

  • Kim, Jun;Leem, Chae-Hun;Kim, Sang-Jeong
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제26권2호
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    • pp.113-122
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    • 1992
  • It is well known that chromaffin cells of adrenal medulla secrete catecholamine in response to sympathetic nerve activation and the influx of $Ca^{2+}$ through the voltage dependent $Ca^{2+}$ channels (VDCC) in the cell membrane do a major role in this secretory process. In this study, we explored the effect of divalent cations on VDCC of rat chromaffin cells. Rat (Sprague-Dawley rat, 150-250 gm) chromaffin cells were isolated and cultured. Standard giga seal, whole cell recording techniques were employed to study $Ca^{2+}$ current with external and internal solutions that could effectively isolate VDCC currents $(NMG\;in\;external\;and\;TEA\;and\;Cs^{2+}\;in\;internal\;solution)$. The voltage dependence and the inactivation time course of VDCC in our cells were identical to those of bovine chromaffin cells. A persistent inward current was first activated by depolarizing step pulse from the holding potential (H.P.) of -80 mV to -40 mV, increased to maximum amplitude at around +10 mV, and became smaller with progressively higher depolarizing pulses to reverse at around +60 mV. The inactivation time constant $(\tau)$, fitted from the long duration test potential (2 sec) was $1295.2{\pm}126.8$ msec $(n=20,\;1\;day\;of\;culture,\;mean\;{\pm}S.E.M.)$ and the kinetic parameters were not altered along the culture duration. Nicardipine $(10\;{\mu}M)$ blocked the current almost completely. Among treated divalent cations such as $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+}\;and\;,Mn^{2+},\;Cd^{2+}$ was the most potent blocker on VDCC. When the depolarizing step pulse from -80 mV to 10 mV was applied, the equilibrium dissociation constant $(K_d)$ of $Cd^{2+}\;was\;39\;{\mu}M,\;K_d\;of\;Co^{2+}\;was\;100\;{\mu}M\;and\;K_d\;of\;Ni^{2+}];was];780{\mu}M.$ The principal findings of this study are as follows. First, the majority of $Ca^{2+}$ channels in rat chromaffin cells are well classified to L-type $Ca^{2+}$ channel in the view of kinetics and pharmacology. Second, all divalent cations tested could block the $Ca^{2+}$ current and the most potent blocker among the tested was $Cd^{2+}$.

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타액-알파아밀라제를 이용한 병원간호사의 직무스트레스 측정 (Measurement of Temporal Job Stress for Hospital Nurses using Salivary Alpha-Amylase)

  • 서상혁;곽승현;김형식;심희숙;강진규;민병찬
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.82-87
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    • 2016
  • As contemporary society has become more complicated, specialized, and segmented, people are experiencing more diverse types of stress. In particular, while several factors associated with job stress have been examined among nurses, who belong to a professional group, the existing research has made no quantitative assessments of stress that reflect temporal differences in individuals. Therefore, the aim of this study is to understand the effects of job stress on alpha-amylase with regard to the working hours of nurses, to assess the variations in jobs stress over time, and provide basic data to improve the quality of nursing services. Ninety nurses working in three shifts in general, emergency, and intensive care wards of a university hospital in D City participated in this study. Salivary alpha-amylase (SAA) was extracted and analyzed at two-hour intervals from 07:00 to 15:00 from nurses on the day shift and from 23:00 to 07:00 from those working the night shift. The SAA level was highest between 23:00 and 01:00 for nurses in general wards ($mean{\pm}S.D.\;39.00{\pm}14.88$) and between 11:00 and 13:00 for those in both intensive care units and emergency wards ($mean{\pm}S.D.\;67.50{\pm}62.93$ and $mean{\pm}S.D.\;39.67{\pm}35.96$, respectively). The characteristic variation in SAA was significant between 23:00 and 01:00 (p < 0.01) and for those in their fifties or older (p < 0.01). The activation ratio of alpha-amylase, a stress reactant, showed an increase when the sympathetic nervous system was activated by mental stress; in addition, job stress was manifested with the effect of awakening at different time segments and at different ages among the nurses. With the aim of raising the level of service based on the nurses maintaining their mental health, it is necessary to focus sharply on the time segment for critical control and to conduct repetitive studies to determine the divisions of eustress critical values as well as to expand the population.

자동차 시뮬레이터에서의 급출발 및 급제동에 따른 운전자 감성 평가 (Evaluations on Driver's Sensibility Changes by Sudden Start and Sudden Stop Conditions in Driving Simulator)

  • 전효정;민병찬;성은정;김철중
    • 감성과학
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    • 제5권4호
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    • pp.51-57
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    • 2002
  • 자동차 시뮬레이터에서 운전 형태에 따른 감성을 평가하기 위하여 운전자의 심리생리적 반응을 측정하였다. 운전 형태는 정차, 정속주행(70km/h), 급출발(0km/h$\longrightarrow$70km/h)및 급제동(70km/h$\longrightarrow$0km/h)으로 하였다. 피험자는 운전경력이 1년 이상인 20대 남자 12명을 대상으로 Simulator Sickness 및 주관적 쾌적감과 각성감, 뇌파(Electroencep-halogram), 심전도(Electrocardiogram), 피부온도(Skin temperature), 피부전기저항(Galvanic skin response)을 측정하였다. 주관적, 생리적 평가는 각 주행조건에서 주행 전과 후에 실시하였다. 실험결과 정차 및 정속 주행보다 급출발 및 급제동 조건에서 쾌적감과 각성감은 높아졌다. 생리적으로는 정차 및 정속 주행보다 급출발 및 급제동 조건에서 중추신경 반응은 알파파가 감소하였고, 베타파는 증가하였다. 자율신경 반응은 심박율 및 피부전기저항의 증가, 피부온도의 저하로부터 교감신경이 활성화됨을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 운전 형태에 따라 심리 .생리적인 변화가 뚜렷하였고, 시뮬레이터를 이용한 동적 환경에서의 감성 평가가 가능하였다. 감성에 대한 개인간의 차이를 최소화하고 객관화된 감성을 도출하기 위해서는 앞으로 더 많은 대상자에 대한 측정 자료가 요구된다.

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흰쥐 교감신경 뉴론 N형 칼슘전류의 비활성화에 미치는 칼슘효과 (Role of $Ca^{2+}$ for Inactivation of N-type Calcium Current in Rat Sympathetic Neurons)

  • Goo, Yong-Sook;Keith S. Elmslie
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권1호
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    • pp.54-67
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    • 2003
  • N형 칼슘전류의 비활성화 vs 전압곡선은 U형을 보인다 - 즉 칼슘 내향전류의 크기와 비활성화 정도가 어느 정도 일치한다. 이러한 U형 비활성화는 순수한 전압의존성 기전으로 설명되어져 왔으나 칼슘의존성 비활성화 기전 또한 보고되었다. 이 연구에서는 흰쥐 상행 경동맥 결절뉴론을 단일 세포로 얻은 후, whole cell patch clamp technique를 사용하여 N형 칼슘전류를 기록하고, 세포외액의 charge carrier 로서 바륨과 칼슘을 사용하면서, 칼슘이 N형 칼슘통로의 비활성화에 미치는 역할을 알아보았다. charge carrier 로 칼슘을 사용하였을 경우에 바륨을 사용하였을 때에 비하여 비활성화 정도가 증가하였으며 이러한 증가는 세포속 $Ca^{2+}$ Chelator가 11 mM EGTA 로부터 20 mM BAPTA 로 치환되어도 계속 관찰되었다. 비활성화 vs 전압 곡선은 바륨과 칼슘 모두에서 U형이었다. charge carrier 를 칼슘으로 치환시 추가로 유도되는 비활성화 정도는 바륨사용시의 비활성화 정도와 역비례관계를 보여 두 이온에서 같은 기전으로 비활성화가 일어날 가능성을 시사하였다. 이러한 가능성을 지원해 주는 결과로 5초의 긴 저분극 자극시 바륨과 칼슘을 써서 얻은 전류기록은 2중 지수함수로 잘 그려낼 수 있었고, 그 결과 빠른 성분(시정수: -150 ms) 과 느린 성분(시정수 -2500 ms) 를 얻었다. 칼슘이 각각의 성분에 미치는 효과는 각기 달라서 빠른 성분의 amplitude는 증가하였고 느린 성분의 시정수는 빨라졌다. 칼슘에 의해 빠른 성분의 amplitude는 증가하였으므로 이는 더 많은 채널이 빠른 경로로 비활성화되었음을 시사한다. 빠른 성분의 시정수는 변화하지 않았으므로, 이는 비촬성화의 빠른 경로는 칼슘과 바륨에서 같음을 시사하며 즉 비활성화 기전이 칼슘의존성이 아님을 보여주는 증거이다. 그러나 비활성화의 느린 성분은 칼슘에 의해 그 시정수가 빨라졌으므로 칼슘의존성일 가능성이 있다.

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흰쥐 부신에서 카테콜아민 분비작용과 도파민 수용체간의 상관성 (Interrelationship between Dopaminergic Receptors and Catecholamine Secretion from the Rat Adrenal Gland)

  • 임동윤;윤중근;문백
    • 대한약리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.87-100
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    • 1994
  • 도파민 함유세포가 교감신경절에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 말초에서 신경전달 물질로써 그의 역할과 작용기전에 대해서 아직까지 알려진 바가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 도파민 $D_2$-수용체의 선택적인 효능약으로 알려진 apomorphine이 흰쥐 적출 관류 부신에서 카테콜아민(CA)분비작용에 미치는 영향을 연구코자 시도하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. $10{\um}M\;Apomorphine$의 비교적 낮은 농도를 부신정맥내에 20분간 관류 하였을때 5.32mM ACh, 56mM KCl, $100{\mu}M$ DMPP 및 $100{\mu}M$ McN-A-343 등의 투여에 의한 CA 분비작용이 의의 있게 감소되었다. Apomorphine 농도를 $30{\mu}M$로 증가시켜 관류하였을때 상기약물에 의한 CA 분비작용은 더욱 억제되었으며 또한 Bay-K-8644에 의한 $100{\mu}M$의 고농도로 전처치 하였을때, ACh, excess $K^+$, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA분비작용은 현저히 차단되었다. 도파민 $D_2$-수용체 차단제인 metoclopramide $(30{\mu}M)$으로 20분간 관류 하였을때 ACh, DMPP 및 McN-A-343에 의한 CA 분비작용은 유의하게 억제된 효과를 나타내었으나 $excess\;{K^+}$에 의한 CA분비작용은 별다른 영향을 받지 않았다. 그러나 metoclopramide $(30{\mu}M)$ 존재하에서 $30{\mu}M$ apomorphine으로 20분간 전처치 하였을때 $excess{K^+}$ 뿐만 아니라 DMPP의 CA 분비작용은 별다른 변화를 받지 않았다. 이상과 같은 실험 연구결과를 종합하여 보면, apomorphine은 cholinergic receptor stimulation과 membrane depolarization에 의한 CA 분비작용을 용량의존적으로 억제하여, 이러한 작용은 억제성 도파민 수용체를 활성화 시킴으로써 흰쥐 부신 수질의 chromaffin cell 내로 칼슘의 유입을 억제하여 나타나는 것으로 사료된다.

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